Por que a bateria LFP (fosfato de ferro e lítio, LiFePO4) tem melhor desempenho do que outras baterias químicas triplas durante o carregamento?

A chave para uma vida mais longaBateria LFP é a sua tensão de trabalho, que está entre 3,2 e 3,65 volts, inferior à tensão normalmente utilizada pela bateria NCM.A bateria de fosfato de ferro-lítio usa fosfato como material positivo e eletrodo de grafite de carbono como eletrodo negativo;Eles também apresentam longa vida útil, boa estabilidade térmica e bom desempenho eletromecânico.

3,2V

Bateria LFPopera a uma tensão nominal de 3,2 V, portanto, quando quatro baterias são conectadas, é possível obter uma bateria de 12,8 V;A bateria de 25,6 V pode ser obtida quando 8 baterias estão conectadas.Portanto, a química LFP é a melhor escolha para substituir baterias de chumbo-ácido de ciclo profundo em diversas aplicações.Até agora, é a sua baixa densidade energética que limita a sua utilização em veículos de grande porte, porque são muito mais baratos e seguros.Esta situação levou à adoção desta tecnologia no mercado chinês, razão pela qual 95% das baterias de fosfato de ferro-lítio são fabricadas na China.

Bateria de 12V

A bateria com ânodo de grafite e cátodo LFP opera com tensão nominal de 3,2 volts e tensão máxima de 3,65 volts.Com estas tensões (também muito baixas), podem ser alcançados 12.000 ciclos de vida.Porém, baterias com ânodo de grafite e cátodo NCM (óxido de níquel, cobalto e manganês) ou NCA (óxido de níquel, níquel e alumínio) podem operar em tensão mais elevada, com tensão nominal de 3,7 volts e tensão máxima de 4,2 volts.Nestas condições, não se espera atingir mais de 4.000 ciclos de carga e descarga.

Bateria 24V

Se a tensão de trabalho for baixa, o eletrólito líquido entre os dois eletrodos da bateria (através dos quais os íons de lítio se movem) é quimicamente mais estável.Esta parte explica por que a bateria LTO operando a 2,3 V e a bateria LFP operando a 3,2 V têm vida melhor do que a bateria NCM ou NCA operando a 3,7 V.Quando a bateria tem uma carga mais alta e, portanto, uma tensão mais alta, o eletrólito líquido começará lentamente a corroer o eletrodo da bateria.Portanto, atualmente não há bateria usando espinélio.O espinélio é um mineral formado por manganês e alumínio.A tensão do cátodo é de 5 V, mas são necessários um novo eletrólito e um revestimento aprimorado do eletrodo para evitar a corrosão.

Por isso é necessário manter a bateria no SoC (estado de carga ou% de carga) mais baixo possível, pois ela funcionará com uma tensão mais baixa e sua vida útil será prolongada.


Horário da postagem: 10 de fevereiro de 2023